強(qiáng)勢(shì)圍觀!盤點(diǎn)史上最強(qiáng)天文學(xué)發(fā)現(xiàn),你知道幾個(gè)?
空氣里的氮元素,深入我們骨骼的鈣,構(gòu)成我們血肉之軀的碳元素……所有這些我們稱之為“物質(zhì)”的東西,都來自恒星的內(nèi)部。正如浪漫主義的精辟描述,是星塵造就了我們!自創(chuàng)世之初,人類一直視探索宇宙為使命。正是這些對(duì)宇宙的探索使我們認(rèn)識(shí)到,宇宙超乎我們想象的宏大。隨著每一次革命性的突破,人類探索宇宙的決心越來越大,能力也越來越強(qiáng)?,F(xiàn)在讓我們來盤點(diǎn)一下,那些一次又一次刷新人類對(duì)宇宙的認(rèn)知的重大發(fā)現(xiàn)。
圖解:古希臘典藏對(duì)月食的解釋
1. 模式識(shí)別能力
早在遠(yuǎn)古的人類文明伊始,甚至可能在文明出現(xiàn)之前,人們就開始仰望天空,觀測(cè)天體運(yùn)行。而具有簡(jiǎn)單的模式識(shí)別能力被認(rèn)為是有感知生物區(qū)別于無(wú)感知生物的分界線?;蛟S,如果這些古文明沒有被消滅或自然消亡的話,他們建立起的宇宙模型,可能比我們今天所做的還要好。但是所有這些文明都得出了一個(gè)最重要的結(jié)論,那就是恒星和行星們都沿著各自固定的軌道、以可預(yù)測(cè)的軌跡在運(yùn)行。這是天文學(xué)最最基礎(chǔ)的概念。
圖解:古埃及“眾星之神”卷軸
2. 地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)
1543年,當(dāng)哥白尼首次提出這個(gè)“瘋狂”想法的數(shù)學(xué)證明,回應(yīng)他的是鋪天蓋地的嘲笑。事實(shí)上,“日心說”的宇宙模型太過驚世駭俗,就連哥白尼自己都不敢公開發(fā)布。然而一旦人們接受了這個(gè)理論,舊有模型下的研究碰到的一些問題因此迎刃而解了。從此“日心說”被公認(rèn)為人類歷史上,第一次鄭重地承認(rèn)自己在宇宙中所處的位置。我們認(rèn)識(shí)到太陽(yáng)是一顆恒星而非一位神邸,而我們根本就不是宇宙的中心。
圖解:哥白尼的日心說模型
3. 開普勒定律
約翰內(nèi)斯?開普勒證明了太陽(yáng)系里,行星圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道并非一個(gè)完美的圓形,而是橢圓形的。這在1609年堪稱革命性的重大發(fā)現(xiàn),因?yàn)樗馕吨餍行堑教?yáng)的距離每時(shí)每刻都在改變。至此,人類才終于明白了為何會(huì)有季節(jié)的更替,為何行星會(huì)像我們看到的那樣運(yùn)動(dòng)。如果沒有這些發(fā)現(xiàn),天文學(xué)家們會(huì)花費(fèi)更多的時(shí)間和努力來解釋:太陽(yáng)施加給地球的作用因何變化,其他行星的運(yùn)行速度因何在不停地改變。
圖解:行星沿橢圓形軌道繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)
4. 木星的月亮
1610年,伽利略用他自己設(shè)計(jì)并制造的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到木星的四顆衛(wèi)星。這是人類首次發(fā)現(xiàn)不圍繞地球轉(zhuǎn)的衛(wèi)星,因而成為哥白尼的“日心說”宇宙模型的最強(qiáng)有力的證據(jù)。這一發(fā)現(xiàn)證實(shí)了地球并非唯一擁有衛(wèi)星的行星,在這茫茫宇宙間其實(shí)再普通不過了。如果說宇宙教會(huì)了我們什么的話,那應(yīng)該是做人要謙遜,不要總自以為是!
圖解:伽利略發(fā)現(xiàn)的木星衛(wèi)星
5. 赫歇爾的星圖
天文學(xué)家威廉?赫歇爾和他妹妹卡羅琳系統(tǒng)地繪制了星圖,整個(gè)工程耗時(shí)近五十年,標(biāo)注了上千顆恒星和星云的位置。這份出版于1834年的星圖揭示了銀河系的形狀和規(guī)模,從中可以看出銀河系可不是球形的,它的形狀像一只碟子。而且,在星圖上我們的太陽(yáng)離銀河系的中心還差得遠(yuǎn)呢,這使我們更加深刻感到自己是如此的無(wú)足輕重。于是人類終于開始接受這個(gè)事實(shí):無(wú)邊的星海里,我們只不過是偷安于偏僻一隅的小小人兒。赫歇爾還發(fā)現(xiàn)了天王星烏納諾斯,并曾建議將其命名為“喬治星”。這本來會(huì)是一個(gè)比“烏納諾斯”好太多的名字。說正經(jīng)的,經(jīng)過漫長(zhǎng)的150多年,人們終于改掉了可笑的自以為是。
圖解:赫歇爾星圖里的銀河系
6. 相對(duì)論
愛因斯坦和他的相對(duì)論橫空出世之前,天文學(xué)研究恪守著牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律。愛因斯坦提出運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的,引力可以改變光的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從此世界變得面目全非。相對(duì)論認(rèn)為有質(zhì)量的物體可以使時(shí)空發(fā)生扭曲變形,而質(zhì)量足夠大的物體甚至能改變光線傳播的方向。這使整個(gè)科學(xué)界為之震驚,因?yàn)樵谀侵?,人們認(rèn)為光的運(yùn)動(dòng)是恒定不變的。相對(duì)論的出現(xiàn),完美地解決了從前在牛頓定律約束下完全解釋不通的問題,徹底地改變了天文學(xué)研究。
圖解:愛因斯坦提出物體可以使時(shí)空彎曲
7. 宇宙膨脹學(xué)說
當(dāng)埃德溫?哈勃向世界宣稱宇宙正在膨脹的時(shí)候,毫不夸張地說,那是一個(gè)石破天驚的發(fā)現(xiàn)。哈勃在追蹤了其他星系(這些星系也是由他本人首先發(fā)現(xiàn)的)的運(yùn)動(dòng)后,得出這些星系正在持續(xù)加速地遠(yuǎn)離我們的結(jié)論。他還指出我們?cè)谝箍罩锌吹降男窃苹旧弦彩切窍怠_@為宇宙大爆炸學(xué)說提供了進(jìn)一步的證據(jù),同時(shí)也顛覆了我們對(duì)宇宙的舊有認(rèn)知。除此之外,還能有什么樣的巨大成就能夠讓一架巨型太空望遠(yuǎn)鏡冠上某個(gè)人的名字呢?
圖解:有關(guān)宇宙的最新消息…膨脹繼續(xù)
8. 宇宙微波背景輻射(CMB)
宇宙中充斥著均勻的背景輻射,這個(gè)現(xiàn)象是在1964年,由兩名貝爾電話公司的員工在研究衛(wèi)星通信時(shí)無(wú)意中發(fā)現(xiàn)的。鑒于一光年外的物體發(fā)出的光線,要走一年才能到達(dá)我們的位置,宇宙微波背景輻射就像是一幅過去時(shí)刻宇宙圖景的快照。這個(gè)發(fā)現(xiàn)意義深遠(yuǎn),因?yàn)榫鶆虻谋尘拜椛渥C實(shí)了宇宙萬(wàn)事萬(wàn)物皆起源于某個(gè)單一事件的說法。宇宙微波背景輻射還原了一個(gè)正在膨脹的宇宙,從而為“大爆炸”理論提供了有力的支持。
圖解:宇宙微波背景輻射
9. 太陽(yáng)系外行星
太陽(yáng)系外行星也被稱作系外行星,是存在于我們太陽(yáng)系以外的行星。令人驚喜的不只是存在地外行星這一事實(shí),更重要的是它們是如何被觀測(cè)到的,正是這些對(duì)系外行星的觀測(cè)開啟了天文學(xué)研究的新篇章。自1988年以來,人類共觀測(cè)到近3000顆系外行星。按照粗略估計(jì),每五顆類日恒星里,就有一顆擁有一個(gè)地球大小的行星,而且這個(gè)行星在適宜生命居住的距離上圍繞恒星轉(zhuǎn)動(dòng)。假設(shè)銀河系里有2000億顆恒星,也就是說,僅僅銀河系就存在約110億顆類地行星。因此很多科學(xué)家相信,我們終將在某顆行星上找到外星生命,這些星球就在那里等著我們與之接觸,這只是遲早的事。而且,隨著星際旅行的發(fā)展完善,很多宜居星球?qū)⒂型蔀槲磥砣祟惖木铀?/p>
圖解:系外行星“開普勒42號(hào)”
無(wú)數(shù)個(gè)世紀(jì)以來,歷經(jīng)如此多的突破性進(jìn)展,天文學(xué)依然是眾多科學(xué)分支里最欠發(fā)展的那一支。但人類想要更好地了解自身,就必須充分認(rèn)識(shí)我們?cè)谟钪姹娦情g的位置,就必須仰賴天文學(xué)研究。讓我們用埃德溫?哈勃的一句名言來總結(jié)全文:“人生于天地間,盡其五識(shí)以感天地之浩渺,竭其所能以探天地之玄妙,謂之科學(xué)。”
請(qǐng)謹(jǐn)記,在未知的宇宙里一定有著精彩絕倫的東西等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)!
BY: Harsh Gupta
FY: Renee
如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán),請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除
轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán),并注意保持完整性和注明出處